سیستم کنترل کیفی پوشک

وجود تمامی بخش‌های مختلف یک پوشک اعم از بکرز، فرونترز، پد و… ، موقعیت و وضعیت صحیح قرارگیری این بخش‌ها و همچنین کیفیت چسب موجود در پوشک، المان‌هایی هستند که کیفیت فرآیند تولید پوشک بر اساس آنها مشخص می‌شود. اما این المان‌های کیفی به دلایل مختلف از قبیل ایراد در دستگاه آلات تولید، عدم کالیبره بودن بخش های مختلف دستگاه و حتی تغییر در مواد ورودی می توانند تحت تاثیر قرار گیرند. در نتیجه یک فرایند دائمی بازرسی و کنترل کیفی تک تک پوشک های تولیدی نیاز است تا کیفیت محصولات تولیدی از حیث رعایت استانداردهای بهداشتی و همچنین مشتری پسندی تضمین گردد. برای بررسی تمامی این موارد میتوان از یک سیستم خودکار بازرسی پوشک که بر اساس تکنیک های بینایی ماشین عمل می کند، بهره برد.

این سیستم با پردازش تصاویر گرفته شده از پوشک در مراحل مختلف تولید، به کنترل کیفی آنها پرداخته و در صورت عدم ارضا ملاک های کیفی تعریف شده، آنها را از روند خط تولید حذف می کند.

المان های کنترل کیفی پوشک

در روند تولید پوشک، المان‌های متفاوتی وجود دارد که صحت آنها توسط سیستم بینایی ماشین بررسی می‌شود. انجام این بررسی در ایستگاه‌های مختلف تولید صورت می‌پذیرد که وجود ایستگاه های متفاوت به دلیل مشاهده پذیری بخش های مختلف پوشک در مراحل متفاوت تولید است. این المان های کیفی شامل موارد زیر می باشد:

• موقعیت قرارگیری پد (فاصله مشخص از بالا، پایین و طرفین پوشک): شکل 1 – A , F

• طول فرورفتگی بکرز و فرونتز در پوشک و عدم تا خوردگی آنها: شکل 1 – B , C

• موقعیت قرارگیری بکرز و فرونتز و فاصله بین آنها: شکل 1 – I

• طول اکشن و عدم تاخوردگی آن: شکل 1 – E , D

• عدم وجود لکه و کثیفی در ناحیه پد: شکل 1 – G

• زاویه و موقعیت قرار گیری چسب و فاصله آنها از یکدیگر و از لبه ها: شکل 1 – K , J , H

• موقعیت چسب بین لایه بکرز کشی و ساید پنل

• شکل ۱ – المان های کیفی مورد بررسی در پوشک در خط تولید

ساختار سیستم کنترل کیفی پوشک

سیستم کنترل کیفی پوشک شامل دو بخش اصلی تجهیزات تصویر برداری (دوربین های لاین اسکن، سیستم نورپردازی) و سیستم پردازش مرکزی می باشد.

تجهیزات تصویر برداری بر روی خط تولید سوار شده و بر اساس سیگنال های تولیدی توسط انکدر متصل به دستگاه (که بر اساس سرعت خط تولید و رسیدن محصولات بر ایستگاه های پردازش تولید می شوند) از پوشک ها تصویر برداری می کند.

تجهیزات تصویر برداری در ایستگاه‌های مختلف تعبیه می شوند تا در مراحل مختلف تولید پوشک به بررسی کیفیت المان های مختلف پوشک بپردازند. تصاویر حاصل از این تجهیزات به واحد پردازش مرکزی انتقال داده می شوند، که در آن واحد بر اساس پارامترهای تنظیم شده توسط اپراتور، با استفاده از تکنیک های هوش مصنوعی و بینایی ماشین، کیفیت المان های تعریف شده ارزیابی می شود و چنانچه هر یک از پوشک ها (بر اساس تصاویر دریافتی از آنها و پردازش انجام شده بر روی این تصاویر) استانداردهای مدنظر را ارضا ننماید، سیستم پردازنده مرکزی سیگنالی را به مکانیزم رجکشن موجود بر روی دستگاه ارسال می کند تا پوشک معیوب از خط تولید حذف گردد.

واحد کنترل مرکزی

واحد کنترل مرکزی, هسته اصلی عملیاتی سیستم بازرسی پوشک را بر عهده دارد و شامل یک سیستم محاسباتی (کامپیوتر)، به همراه ابزارهای نمایشی (مانیتور) و دریافت اطلاعات (صفحه‌کلید و موشواره) برای تعامل با کاربر و سخت‌افزارهای ارتباطی با خط تولید پوشک (Digital I/O و PLC) می باشد.

PLC  موجود در این واحد، سیگنال‌های انکدر متصل به دستگاه را دریافت کرده و بر اساس تنظیماتی که به‌صورت مداوم از سیستم مرکزی دریافت می‌کند  سیگنال‌های تریگ مربوطه را به دوربین‌ها ارسال می‌کند.

تصاویر دریافتی توسط دوربین‌ها مستقیماً به کامپیوتر مرکزی ارسال می‌شود. کامپیوتر شامل نرم‌افزاری جهت دریافت تصاویر دوربین‌ها و پردازش آنهاست. این نرم‌افزار این امکان را برای اپراتور فراهم خواهد ساخت تا ویژگی‌های کیفی مدنظر را بر روی تصاویر دریافتی از ایستگاه‌های مختلف تعریف کرده و پارامترهای آنها را تنظیم نماید تا نرم‌افزار بر اساس این پارامترها به بررسی کیفی پوشک بپردازد. پردازش‌ها به‌صورت بلادرنگ اتفاق خواهد افتاد و سیستم مرکزی قادر خواهد بود هماهنگ با سرعت خط تولید به بررسی پوشک‌ها و شناسایی موارد معیوب بپردازد. در صورت معیوب بودن پوشک، از طریق بخش GPIO سیگنال ریجکت به خط تولید ارسال خواهد شد.

همچنین درصورتی‌که هر یک از ایستگاه‌های تصویربرداری دارای نور چندگانه باشند بر اساس تنظیمات انجام شده توسط اپراتور در نرم‌افزار بازرسی پوشک، سیگنال مربوط به روشن شدن هر یک از نورها به آنها ارسال خواهد شد.

سیستم کنترل مرکزی به‌صورت یک استیشن مجزا راه‌اندازی خواهد شد که تمامی سیستم‌های کنترلی واحد بازرسی پوشک، اعم از تجهیزات اشاره شده، تابلو فرمان، منبع تغذیه،UPS  و … در آن تعبیه خواهد شد. این استیشن مرکزی دارای سیستم خنک کاری خواهد بود.

نرم افزار پردازشی کنترل کیفی پوشک

وظیفه اصلی بازرسی تصاویر پوشک توسط نرم‌افزار موجود بر روی کامپیوتر سیستم مرکزی انجام خواهد شد. به‌صورت کلی این نرم‌افزار این امکان را خواهد داشت تا با دوربین‌های موجود در خط تولید ارتباط برقرار کرده و تصاویر حاصل از آنها را دریافت نماید. در این نرم‌افزار، اپراتور قادر خواهد بود تا مجموعه‌ای از ویژگی‌های بصری (اندازه، شکل، جهت، فاصله، الگو و …) را بر روی تصاویر دریافتی تعریف کند و نرم‌افزار موظف خواهد بود که در حالت بازرسی در تصاویر دریافتی از دوربین‌ها به بررسی این ویژگی‌ها پرداخته و در صورت عدم ارضا هرکدام از این ویژگی‌ها عملکردی مطابق با دستورات تعریف شده انجام دهد که می‌تواند به‌صورت گزارش و یا تولید سیگنال خروجی برای حذف محصول معیوب از خط تولید باشد.

بازرسی المان های پوشک با استفاده از ابزارهای پردازشی

بر اساس ابزارهای پردازشی تعریف شده ویژگی‌های بصری متفاوتی را می‌توان از یک پوشک بازرسی نمود. در زیر نمونه‌ای از این ویژگی‌ها و ابزار مورداستفاده برای شناسایی آنها لیست شده است. علاوه بر این موارد اپراتور می‌تواند با تعریف ابزارهای پردازشی متفاوت در سایر بخش‌های تصویر پوشک و یا ترکیب نتایج حاصل از ابزارهای پردازشی مختلف، ارزیابی‌های دیگری را نیز از ویژگی‌های بصری موجود در تصاویر پوشک انجام دهد.